KR101775126B1 - Multichannel diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다채널 진단 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 공정이 진행되는 동안 설비의 복수 위치나 복수의 설비에서 발생되는 다양한 진동을 측정하여 설비의 이상 여부와 설비의 이상 발생 위치를 신속하게 진단 가능한 다채널 진단 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-channel diagnostic apparatus, and more particularly, to a multi-channel diagnostic apparatus that measures various vibrations generated in a plurality of positions or a plurality of apparatuses during various processes, Channel diagnostic apparatus capable of diagnosing a multi-channel diagnosis.
반도체 제조공정은 자동화된 제어 메커니즘에 의하여 실시되고, 반도체 제조설비에서의 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 등은 다양한 형태의 로봇(Robot)에 의하여 수행된다. 예컨대 대한민국 등록특허공보 제10-0742091호에는 반도체 웨이퍼 취급용 로봇이 제시되어 있다.Semiconductor manufacturing processes are performed by automated control mechanisms, and loading and unloading of wafers in semiconductor manufacturing facilities are performed by various types of robots. For example, Korean Patent Registration No. 10-0742091 discloses a robot for handling semiconductor wafers.
한편, 웨이퍼의 손상을 방지하기 위하여 로봇의 동작은 정밀하게 제어되어야 하며, 이를 위해 로봇의 동작이 실시간으로 진단되어야 한다.Meanwhile, in order to prevent damage to the wafer, the operation of the robot must be precisely controlled, and the operation of the robot must be diagnosed in real time.
종래에는 예컨대 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0114472호에 제시되어 있는 것처럼 로봇의 진동을 모니터링하여 로봇 동작의 이상 여부를 진단하였다. 하지만, 이러한 종래의 방식으로는 단지 로봇의 이상 발생 여부만을 진단할 수 있을 뿐이고, 복수의 위치에서의 로봇의 세부적인 손상에 대한 정밀하고 신속한 진단과 진단 이력의 관리 및 추적은 불가능하다.Conventionally, as shown in, for example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2006-0114472, the vibration of the robot is monitored to diagnose abnormality of the robot operation. However, in this conventional method, it is only possible to diagnose only the abnormality of the robot, and it is impossible to precisely and quickly diagnose and track the detailed history of the damage of the robot at a plurality of positions.
본 발명은 휴대 및 사용이 편리하고, 각종 설비를 진단 가능한 다채널 진단 장치를 제공한다.The present invention provides a multi-channel diagnostic apparatus that is portable and easy to use and can diagnose various facilities.
본 발명은 설비의 복수 위치 또는 복수의 설비에서 오일러 각도를 측정하여 설비의 자세 및 자세의 틀어짐 여부를 신속하게 진단할 수 있는 다채널 진단 장치를 제공한다.The present invention provides a multi-channel diagnostic device capable of rapidly diagnosing whether or not the posture and attitude of the facility are changed by measuring the Euler angles at a plurality of positions or a plurality of facilities of the facility.
본 발명은 설비의 복수 위치 또는 복수의 설비에서 진동을 측정하여 설비의 이상 여부를 신속하게 진단할 수 있는 다채널 진단 장치를 제공한다.The present invention provides a multi-channel diagnostic device capable of rapidly diagnosing an abnormality of a facility by measuring vibration at a plurality of locations or a plurality of facilities of the facility.
본 발명은 설비의 복수 위치 또는 복수의 설비에서 진동 주파수를 측정하여 설비의 이상 발생 위치를 신속하게 진단할 수 있는 다채널 진단 장치를 제공한다.The present invention provides a multi-channel diagnostic apparatus capable of rapidly diagnosing an abnormality occurrence position of a facility by measuring a vibration frequency at a plurality of positions or a plurality of facilities of the facility.
본 발명은 설비의 복수 위치 또는 복수의 설비에서 측정된 오일러 각도, 진동 및 진동 주파수를 기록하여 진단 이력을 추적 가능한 다채널 진단 장치를 제공한다.The present invention provides a multi-channel diagnostic apparatus capable of tracking the diagnostic history by recording Euler angles, vibrations, and vibration frequencies measured at a plurality of positions or a plurality of facilities of the facility.
본 발명의 실시 형태에 따른 진단 장치는, 설비에 장착되며, 3축 방향에 대한 상기 설비의 각속도, 가속도, 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 측정 가능한 복수개의 센서 유닛; 및 상기 센서 유닛에 연결되며, 상기 센서 유닛의 측정값을 입력받아 상기 설비의 상태 정보를 생성 가능하고, 상기 센서 유닛의 측정값과 상기 설비의 상태 정보를 출력 가능한 컨트롤러;를 포함한다.A diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a plurality of sensor units mounted on a facility and capable of measuring an angular velocity, an acceleration, an Euler angle, a vibration, and a vibration frequency of the facility with respect to three axial directions; And a controller, connected to the sensor unit, capable of generating status information of the facility by receiving the measured values of the sensor unit and outputting the measured values of the sensor unit and the status information of the facility.
상기 센서 유닛은, 상기 설비의 각속도, 가속도, 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 측정 가능한 MEMS 진동 센서 및 상기 설비의 방위를 측정 가능한 지자기 센서를 포함하고, 상기 컨트롤러와 통신 가능하도록 무선 통신부 및 유선 통신부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.Wherein the sensor unit includes a MEMS vibration sensor capable of measuring an angular velocity, an acceleration, an Euler angle, a vibration and a vibration frequency of the facility, and a geomagnetic sensor capable of measuring the azimuth of the facility, wherein the wireless communication unit and the wired communication unit As shown in FIG.
상기 컨트롤러는, 상기 센서 유닛과 유선 통신 및 무선 통신 중 적어도 하나의 방식으로 연결되는 허브; 상기 허브에 연결되며, 상기 센서 유닛의 측정값을 입력받아 상기 설비의 상태 정보를 생성하고, 상기 센서 유닛의 측정값 및 상기 설비의 상태 정보를 동일한 화면에 출력하는 단말기; 상기 허브에 연결되는 입출력기; 및 상기 입출력기를 통하여 상기 단말기에 연결되고, 상기 설비의 상태 정보를 이용하여 경고 신호를 출력하는 알람;을 포함할 수 있다.The controller comprising: a hub connected to the sensor unit in at least one of wired communication and wireless communication; A terminal connected to the hub for receiving the measured values of the sensor unit to generate status information of the equipment and outputting the measured values of the sensor unit and status information of the equipment on the same screen; An input / output unit connected to the hub; And an alarm connected to the terminal through the input / output unit and outputting a warning signal using status information of the facility.
상기 허브는 적어도 하나의 유선 통신용 포트 및 적어도 하나의 무선 통신용 포트를 포함하고, 상기 유선 통신용 포트 및 무선 통신용 포트에 복수개의 상기 센서 유닛이 각각 연결될 수 있다.The hub includes at least one wired communication port and at least one wireless communication port, and the plurality of sensor units may be connected to the wired communication port and the wireless communication port, respectively.
상기 단말기는, 상기 센서 유닛의 캘리브레이션을 위한 제어 신호를 출력하는 센서 제어부; 상기 허브를 통하여 상기 센서 유닛에 연결되고, 상기 센서 유닛의 측정값을 입력받아 저장하는 저장부; 상기 저장부에 연결되고, 상기 센서 유닛의 측정값을 입력받아 상기 설비의 상태 정보를 생성하여 상기 저장부 및 상기 알람으로 출력하는 상태 정보 생성부; 상기 저장부로부터 상기 센서 유닛의 측정값 및 상기 설비의 상태 정보를 입력받아 동일한 화면에 함께 출력하는 화면 출력부; 및 상기 화면 출력부로 출력되는 상기 센서 유닛의 측정값 및 상기 설비의 상태 정보의 출력 방식과 출력 범위를 결정하는 단말기 제어부;를 포함할 수 있다.Wherein the terminal comprises: a sensor control unit for outputting a control signal for calibration of the sensor unit; A storage unit connected to the sensor unit through the hub and receiving and storing measured values of the sensor unit; A state information generation unit connected to the storage unit, receiving state information of the sensor unit, generating state information of the facility, and outputting the state information to the storage unit and the alarm; A screen output unit for receiving the measured values of the sensor unit and the state information of the facility from the storage unit and outputting the same together on the same screen; And a terminal control unit for determining an output method and an output range of the measured values of the sensor unit and the state information of the equipment output to the screen output unit.
상기 상태 정보 생성부는 상기 설비의 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 기 입력된 기준 오일러 각, 기준 진동 및 기준 진동 주파수와 대비하여, 상기 설비의 틀어짐 여부, 이상 여부 및 이상 발생 위치를 판단하고, 판단 결과를 상기 설비의 상태 정보로 생성할 수 있다.The state information generator compares the Euler angle, the vibration and the vibration frequency of the facility with the reference Euler angles, the reference oscillation, and the reference oscillation frequency, And generate the result as state information of the facility.
상기 단말기 제어부는 상기 저장부로부터 상기 센서 유닛의 측정값 및 상기 설비의 상태 정보를 입력받아 상기 설비의 진단 이력을 생성하고, 상기 센서 유닛의 측정값과 상기 설비의 상태 정보를 실시간으로 화면에 출력하거나 상기 설비의 진단 이력들 중 선택된 기간의 진단 이력을 화면에 출력하도록 상기 화면 출력부의 출력 방식 및 출력 범위를 결정할 수 있다.The terminal control unit receives the measured value of the sensor unit and the state information of the facility from the storage unit, generates a diagnosis history of the facility, and outputs the measured value of the sensor unit and the state information of the facility on a screen in real time The output method and the output range of the screen output unit may be determined so that the diagnostic history of the selected period of the diagnostic history of the facility is displayed on the screen.
기 입력된 상기 기준 진동은 제1기준 진동 및 상기 제1기준 진동보다 큰 값을 가지는 제1기준 진동을 포함하고, 상기 상태 정보 생성부는 상기 설비의 진동이 상기 제1기준 진동 이상의 값을 가지는 경우 상기 설비를 제1이상 상태로 판단하여 제1이상 상태 정보를 생성하고, 상기 설비의 진동이 상기 제2기준 진동 이상의 값을 가지는 경우 상기 설비를 제2이상 상태로 판단하여 제2이상 상태 정보를 생성할 수 있다.Wherein the reference vibration input unit includes a first reference vibration and a first reference vibration having a larger value than the first reference vibration, and the state information generating unit generates the state information when the vibration of the facility has a value greater than or equal to the first reference vibration The apparatus is determined as a first abnormal state to generate first abnormal state information, and when the vibration of the facility has a value equal to or greater than the second reference vibration, the facility is determined as a second abnormal state, Can be generated.
상기 상태 정보 생성부는 상기 설비의 진동 주파수가 상기 기준 진동 주파수의 범위 내에 포함되지 않는 경우 상기 기준 진동 주파수의 범위에 포함되지 않는 상기 설비의 진동 주파수의 특정 주파수에 대응되는 상기 설비의 특정 위치를 이상 발생 위치로 판단하여 이상 발생 위치 정보를 생성하고, 화면 출력부(224)로 출력할 수 있다.Wherein the state information generating unit sets a specific position of the facility corresponding to a specific frequency of the vibration frequency of the facility that is not included in the range of the reference vibration frequency when the vibration frequency of the facility is not within the range of the reference vibration frequency It is possible to generate the abnormality occurrence position information and output it to the
상기 알람은 상기 단말기로부터 상기 설비의 틀어짐 상태 정보를 입력받아 틀어짐 신호를 출력하고, 제1이상 상태 정보를 입력받아 제1이상 신호를 출력하고, 제2이상 상태 정보를 입력받아 제2이상 신호를 출력할 수 있다.The alarm receives the fault state information of the facility from the terminal, outputs a fault signal, receives the first abnormal state information and outputs a first abnormal signal, receives the second abnormal state information, Can be output.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 복수개의 센서 유닛을 이용하여 설비의 복수 위치를 동시에 진단 가능하고, 복수의 설비를 동시에 진단 가능한 다채널 진단 장치를 얻을 수 있다. 이에, 각종 설비가 작동되는 동안, 설비로부터 오일러 각도를 측정하여 설비의 자세와 틀어짐 여부를 신속하게 진단 가능하고, 설비로부터 진동을 측정하여 설비의 이상 여부를 신속하게 진단 가능하고, 설비로부터 진동 주파수를 측정하여 설비의 이상 발생 위치를 신속하게 진단 가능하다. 또한, 설비에서 측정된 오일러 각도, 진동 및 진동 주파수를 기록하여 진단 이력을 생성 가능하고, 생성된 진단 이력을 기반으로 하여 다양한 방식으로 설비의 진단 이력을 추적 및 관리할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to obtain a multi-channel diagnostic apparatus capable of simultaneously diagnosing a plurality of positions of a facility using a plurality of sensor units and simultaneously diagnosing a plurality of facilities. Thus, while various equipments are being operated, it is possible to quickly diagnose the posture of the facility by measuring the angle of the Euler from the facility, and to measure the vibration from the facility to quickly diagnose the abnormality of the facility, It is possible to quickly diagnose the abnormality occurrence position of the facility. In addition, the diagnostic history can be generated by recording the measured Euler angle, vibration and vibration frequency in the facility, and the diagnosis history of the facility can be tracked and managed in various ways based on the generated diagnosis history.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 사용자의 휴대 및 사용이 편리하고 복수개의 센서 유닛과 실시간 유무선 통신하는 컨트롤러를 이용하여, 설비에서 획득되는 실시간 측정값과 설비의 실시간 진단 결과를 하나의 화면에 함께 또는 선택적으로 표시할 수 있다. 또한, 이미 기록된 진단 이력들 중 원하는 기간의 진단 이력을 화면에 선택적으로 표시할 수 있다. 이에, 설비를 다각적으로 모니터링할 수 있어 설비의 다양한 진단이 가능하다. 또한, 설비에 이상이 발생되면 이를 신속히 경고할 수 있다. 이에, 설비의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, real-time measurement values obtained in a facility and real-time diagnosis results of facilities are displayed on one screen by using a controller that is convenient for users to carry and use and communicates with a plurality of sensor units in real- Can be displayed together or selectively. In addition, it is possible to selectively display a diagnostic history of a desired period among the diagnostic histories already recorded on the screen. Therefore, it is possible to monitor facilities variously, and various diagnoses of facilities are possible. In addition, if an abnormality occurs in the equipment, it can be warned promptly. Thus, the reliability of the facility can be improved.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다채널 진단 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 유닛의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 컨트롤러의 블록도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다채널 진단 장치로 설비의 이상 여부 및 이상 발생 위치를 판단하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 컨트롤러에서 출력되는 진단 화면을 예시하기 위한 사진이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 다채널 진단 장치에 적용되는 설비의 진단 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a schematic diagram of a multi-channel diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a sensor unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a controller in accordance with an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 to 6 are graphs for explaining the process of determining whether the equipment is abnormal and where the abnormality occurs by the multi-channel diagnosing apparatus according to the embodiment of the present invention.
7 to 10 are photographs illustrating a diagnostic screen output from the controller according to the embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating a method of diagnosing a facility applied to a multi-channel diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 한편, 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. In the meantime, the drawings may be exaggerated to illustrate embodiments of the present invention, wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
이하에서는 반도체 제조 공장의 각종 제조 설비에 적용되는 것을 기준으로, 본 발명의 실시 예를 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 산업 현장에 마련되는 다양한 기계 설비의 진단에 적용되어, 이들 기계 설비가 작동되는 동안 기계 설비의 상태 예컨대 진동 및 자세 또는 위치 등을 실시간으로 진단하고, 진단 이력을 생성하는 개인 휴대형(hand-held)의 장치로서 적용될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on what is applied to various manufacturing facilities of a semiconductor manufacturing factory. However, the present invention is applicable to diagnosis of various mechanical equipments provided in various industrial fields, and it is possible to provide a personal portable type which is capable of diagnosing the state of mechanical equipment such as vibration, attitude or position, and can be applied as a hand-held device.
예컨대 반도체 제조 공장의 각종 제조 설비(이하, '설비'라고 한다.)가 정상 상태에서 가동되는 동안 설비를 구성하는 각 기계요소 예컨대 부품들은 서로 다른 진동수로 일정하게 진동한다. 반면, 설비를 구성하는 각 기계요소들 중 특정 기계요소가 손상되면, 손상된 특정 기계요소에 대응되는 특정 진동수의 진폭이 불규칙하게 변한다.For example, while various manufacturing equipments (hereinafter referred to as "equipments") of a semiconductor manufacturing factory are operated in a steady state, each mechanical element constituting the equipments, for example, parts oscillate at different frequencies. On the other hand, if one of the machine elements constituting the plant is damaged, the amplitude of the specific frequency corresponding to the particular machine element that is damaged changes irregularly.
본 발명의 실시 예에 따른 다채널 진단 장치는 설비의 진동을 측정하고, 이의 주파수를 분석하여 설비의 특정 기계요소에 대한 손상 여부를 정밀하게 진단 가능하다.The multi-channel diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention can measure the vibration of the facility and analyze the frequency thereof to precisely diagnose the damage to the specific mechanical element of the facility.
또한, 설비가 정상적으로 가동되는 상태에서는 설비의 동작특성 예컨대 움직임이 목적하는 동작특성으로 일정하게 제어된다. 반면, 설비를 구성하는 각 기계요소들 중 특정 기계요소가 손상되면, 특정 기계요소에 대응하는 설비의 동작특성이 달라지게 되어 설비의 자세 또는 위치가 불규칙하게 틀어진다.Further, in a state in which the facility is normally operated, the operation characteristics of the facility, such as the motion, are controlled to be the desired operation characteristics. On the other hand, if one of the mechanical elements constituting the equipment is damaged, the operation characteristics of the equipment corresponding to the specific mechanical element are changed, and the position or position of the equipment is irregularly changed.
본 발명의 실시 예에 따른 다채널 진단 장치는 설비의 오일러 각도를 측정하고, 이로부터 설비의 자세 및 자세의 틀어짐 여부를 진단하여 설비의 특정 기계요소의 손상에 따른 설비의 동작특성의 변화를 정밀하게 진단 가능하다.The multi-channel diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention measures the Euler angle of the facility and diagnoses whether the posture and posture of the facility are changed from the measured angle, .
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 다채널 진단 장치는 설비의 특정 기계요소에 대한 손상 여부를 진단하여 설비의 이상 발생 위치 정보를 제공 가능하고, 설비의 자세 및 자세의 틀어짐 여부를 진단하여 그 정보를 제공 가능하다. 따라서, 설비의 진동 및 자세를 함께 진단하고, 그 결과를 함께 제공하여, 진단의 신뢰성 및 진단되는 정보의 활용도를 종래보다 향상시킬 수 있다.That is, the multi-channel diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention can diagnose the damage of a specific mechanical element of the facility to provide information on the abnormality occurrence position of the facility, diagnose whether the posture and posture of the facility are changed, Lt; / RTI > Therefore, the vibration and attitude of the facility are diagnosed together and the results are also provided, so that the reliability of the diagnosis and the utilization of the information to be diagnosed can be improved as compared with the prior art.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다채널 진단 장치의 개략도 이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 유닛을 도시한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 컨트롤러의 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a sensor unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of a multi-channel diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. .
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 다채널 진단 장치의 구성을 설명한다.Hereinafter, the configuration of a multi-channel diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 to FIG.
본 발명의 실시 예에 따른 다채널 진단 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 설비(10)에 장착되는 복수개의 센서 유닛(100), 복수개의 센서 유닛(100)에 유선 통신 및 무선 통신 방식으로 연결되는 컨트롤러(200)를 포함한다.1, a multi-channel diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of
이때, 도면에는 도시하지 않았으나, 복수개의 센서 유닛(100)은 복수의 설비에 각각 장착되거나, 하나의 설비의 복수 위치에 장착되거나, 복수의 설비의 복수 위치에 장착될 수도 있다. 즉, 센서 유닛(100)은 원하는 설비의 원하는 위치에 자유롭게 장착될 수 있다.At this time, although not shown in the drawings, the plurality of
센서 유닛(100)은 설비(10)에 장착되어 각종 움직임을 측정 가능하도록 형성되며, 예컨대 3축 방향 예컨대 x-y-z 축 방향에 대한 설비(10)의 각속도, 가속도, 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 측정 가능하게 형성될 수 있다.The
예컨대 센서 유닛(100)은 설비(10)에 장작되어 서로 다른 3축 방향으로의 각속도 및 가속도를 각각 측정 가능하고, 측정된 각속도 및 가속도로부터 설비(10)의 오일러 각을 측정 가능하고, 측정된 각속도 및 가속도를 이용하여 3축 방향에 대한 설비(10)의 진동 및 진동 주파수를 측정 가능하다.For example, the
이때, 설비(10)는 소정 위치에 설치되어 그 위치가 고정된 상태에서 작동하는 경우, 센서 유닛(100)은 고정된 위치에서의 설비(10)의 흔들림에 대한 각속도, 가속도, 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 측정할 수 있다.In this case, when the
또한, 설비(10)가 소정의 경로를 따라 주행(이동)하며 동작하는 경우, 센서 유닛(100)은 설비(10)의 주행 및 동작에 대한 각속도, 가속도, 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 측정할 수 있다.The
센서 유닛(100)은 MEMS 진동 센서(110) 및 지자기 센서(120)를 포함할 수 있다. 이때, MEMS 진동 센서(110) 및 지자기 센서(120)는 각각의 기능을 수행 가능한 것을 만족하는 다양한 센서로 교체 적용되어도 무방하다.The
MEMS 진동 센서(110)는 각속도, 가속도, 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 측정 가능한 센서로서, 'MEMS'는 'Micro Electro Mechanical Systems'을 의미한다. MEMS 진동 센서(110)는 MEMS 자이로 센서, MEMS 가속도 센서 및 각종 논리 회로 칩이 내장된 진동 센서일 수 있고, 이들 센서를 이용하여 MEMS 진동 센서(100)가 부착된 설비(10)의 각속도 및 가속도를 측정할 수 있다.The
MEMS 진동 센서(110)에서 측정되는 각속도는 설비(10)가 설치된 소정의 공간에서 설비(10)의 동작을 3축 직교 좌표계를 이용하여 특정할 때의 3축 방향으로의 회전 예컨대 x축 회전(R), y축 회전(P) 및 z축 회전(Y) 각각에 대한 각속도일 수 있다. 또한, MEMS 진동 센서(110)에서 측정되는 가속도는 설비(10)가 설치된 소정의 공간에서 설비(10)의 동작을 3축 직교 좌표계를 이용하여 특정할 때의 3축 방향 예컨대 x축, y축 및 z축 각각에 대한 가속도일 수 있다.The angular velocity measured by the
MEMS 진동 센서(110)는 확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter) 등의 다양한 필터가 내장된 각종 논리 회로 칩을 이용하여 설비(10)의 각속도를 적분하여 얻어지는 설비의 자세 값을 설비의 가속도를 적분하여 얻어지는 자세값으로 보정하는 방식으로 설비(10)의 오일러 각을 측정 가능하다.The
MEMS 진동 센서(110)는 내장된 논리 회로 칩을 이용하여 설비(10)의 각속도 및 가속도를 적분하여 설비(10)의 3축 방향으로의 회전운동 및 병진운동 각각에 대한 진동을 측정 가능하다. 또한, MEMS 진동 센서(110)는 고속 푸리에 변환(FFT) 알고리즘이 내장된 각종 논리 회로 칩을 이용하여 측정된 설비(10)의 진동으로부터 설비(10)의 진동 주파수를 측정 가능하다.The
MEMS 진동 센서(110)에서 측정된 설비(10)의 각속도, 가속도, 오일러 각, 진동 및 진동 주파수는 컨트롤러(200)로 전송되어 설비(10)의 진단 및 관리에 활용될 수 있다.The angular velocity, the acceleration, the Euler angle, the vibration and the vibration frequency of the
지자기 센서(120)는 설비(10)에 대한 지자기 방향을 측정하여 설비(10)의 방위를 측정 가능하게 형성되는 센서로서, 이를 이용하여 설비(10)의 수평 및 수평각을 획득 가능하다. 지자기 센서(120)에서 측정된 측정값은 컨트롤러(200)에 구비된 단말기(220)로 출력될 수 있다.The
한편, MEMS 진동 센서(110)와 지자기 센서(120)는 단말기(220)에서 캘리브레이션을 위한 제어 신호를 입력받아 캘리브레이션될 수 있다.Meanwhile, the
센서 유닛(100)은 무선 통신부(130) 및 유선 통신부(140) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 즉, 센서 유닛(100)은 무선 통신부(130)와 유선 통신부(140) 중에 어느 하나를 포함하거나, 무선 통신부(130)와 유선 통신부(140)를 모두 포함할 수 있다. 센서 유닛(100)은 무선 통신부(130)와 유선 통신부(140) 중 적어도 하나를 이용하여 설비(10)로부터 측정된 측정값을 컨트롤러(200)로 전송할 수 있다.The
무선 통신부(130) 및 유선 통신부(140)는 MEMS 진동 센서(110)에서 측정되는 측정값들 예를 들어, 설비(10)의 각속도, 가속도, 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 입력받아 컨트롤러(200)로 송신 가능하고, 지자기 센서(120)에서 측정되는 측정값 예를 들어, 설비(10)의 방위를 입력받아 컨트롤러(200)로 송신 가능하게 형성될 수 있다. 또한, 무선 통신부(130) 및 유선 통신부(140)는 컨트롤러(200)에서 출력되는 제어 신호를 MEMS 진동 센서(110)와 지자기 센서(120)에 입력 가능하게 형성될 수 있다.The
무선 통신부(130) 및 유선 통신부(140)는 표준화된 통신 프로토콜에 따른 무선 통신 기능 및 유선 통신 기능을 위하여 제공되는 구성부이다. 무선 통신부(130)는 소정의 주파수 대역 예컨대 2.4GHz의 주파수 대역의 무선 안테나, 무선 안테나와 연결되어, 송수신되는 신호를 변조, 복조, 변환 및 증폭하는 송수신기를 구비할 수 있다. 유선 통신부(140)는 마이크로유에스비(Micro USB) 커넥터, 마이크로유에스비 커넥터와 연결되어, 송수신되는 신호를 변조, 복조, 변환 및 증폭하는 송수신기를 구비할 수 있다.The
센서 유닛(100)은 회로 기판(미도시) 및 케이스(미도시)를 구비할 수 있다. MEMS 진동 센서(110), 지자기 센서(120), 무선 통신부(130) 및 유선 통신부(140)는 회로 기판에 장착되고, 회로 기판은 케이스에 내장되어 보호될 수 있다.The
센서 유닛(100)의 회로 기판에는 센서 유닛(100)의 각 구성부로 전원을 공급하는 전원부(미도시)로 예컨대 리튬 폴리머 전지가 장착될 수 있다. 전원부는 유선 통신부(140)의 마이크로유에스비 커넥터와 전기적으로 연결되어 충전될 수 있다.A lithium polymer battery, for example, may be mounted on a circuit board of the
즉, 유선 통신부(140)의 마이크로유에스비 커넥터는 센서에서 측정되는 값들을 컨트롤러(200)로 전송하는 접속 단자로서 이용될 뿐만 아니라, 전원부에 연결되어 소정 전압의 외부 전원을 공급받는 충전 단자로 이용될 수도 있다.That is, the micro-USB connector of the wired
또한, 센서 유닛(100)의 회로 기판에는 센서 유닛(100)의 구성부들에 연결되어 구성부들의 작동 상태를 표시하는 표시부(미도시) 예컨대 발광다이오드(LED)가 구비될 수 있다. 표시부는 전원부에 연결되어 이의 충전 및 작동 상태를 표시하는 제1표시부, 무선 통신부(130)에 연결되어 작동 상태를 표시하는 제2표시부 및 유선 통신부(140)에 연결되어 작동 상태를 표시하는 제3표시부를 포함할 수 있다.The circuit board of the
컨트롤러(200)는 센서 유닛(100)에 연결되며, 센서 유닛(100)으로부터 측정값을 입력받아 설비(10)의 상태 정보를 생성 가능하고, 센서 유닛(100)의 측정값과 설비(10)의 상태 정보를 동일한 화면에 출력 가능하도록 형성될 수 있다. 이때, 센서 유닛(100)에서 출력되는 측정값은 설비(10)의 각속도, 가속도, 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 포함할 수 있다. 또한, 설비(10)의 상태 정보는 설비(10)의 틀어짐 여부, 이상 여부, 및 이상 발생 위치를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에서는 휴대 및 사용이 편리한 컨트롤러(200)를 이용하여, 설비(10)의 상태를 실시간으로 진단 가능하고, 그 결과를 관리 가능하다.The
컨트롤러(200)는 허브(210), 단말기(220), 입출력기(230) 및 알람(240)을 포함할 수 있다. 이때, 허브(210), 단말기(220), 입출력기(230) 및 알람(240)은 도면에 도시된 것처럼 서로 분리된 각각의 장치로 마련되거나, 도면으로 도시하지 않았으나 일체형으로 서로 결합되어 하나의 장치로 마련될 수 있다.The
허브(210)는 센서 유닛(100)과 통신 가능하게 형성될 수 있고, 유선 통신 및 무선 통신 중 적어도 하나의 방식으로 복수개의 센서 유닛(100)에 연결될 수 있다. 예컨대 허브(210)는 센서 유닛(100)의 무선 통신부(130) 및 유선 통신부(140)와 각각 통신 가능하도록 적어도 하나의 유선 통신용 포트(211), 적어도 하나의 무선 통신용 포트(212)를 포함할 수 있고, 무선 통신용 포트(212)에는 무선 안테나(213)가 연결될 수 있다.The
유선 통신용 포트(211) 및 무선 통신용 포트(212)는 마이크로유에스비 커넥터와, 마이크로유에스비 커넥터에 연결되어 송수신되는 신호를 변조, 복조, 변환 및 증폭하는 송수신기를 포함할 수 있다. 무선 안테나(213)는 소정의 주파수 대역 예컨대 2.4GHz의 주파수 대역에서 신호를 송수신 가능하도록 형성될 수 있다. 무선 안테나(213)는 송수신되는 신호를 변조, 복조, 변환 및 증폭 가능한 송수신기를 구비할 수 있고, 무선 통신용 포트(212)에 연결 가능하도록 마이크로유에스비 커넥터를 구비할 수 있다.The wired
이들 통신용 포트는 센서 유닛(100)의 개수에 대응하는 개수로 구비될 수 있다. 예컨대 센서 유닛(100)의 개수가 열 개일 경우, 유선 통신용 포트(211)와 무선 통신용 포트(212)의 총 개수는 열 개 이상일 수 있다. 이들 통신용 포트에 복수개의 센서 유닛(100)이 무선 통신 방식 또는 유선 통신 방식으로 연결될 수 있다.These communication ports may be provided in a number corresponding to the number of the
단말기(220)는 설비(10)를 실시간으로 진단하고 진단 결과를 출력하도록 제공되는 구성부로서, 허브(210)에 연결되며, 센서 유닛(100)에서 측정되는 측정값을 입력받아 설비(10)의 상태 정보로 생성하고, 센서 유닛(100)의 측정값 및 설비(10)의 상태 정보를 화면에 출력 가능하게 형성된다. 단말기(220)는 센서 제어부(221), 저장부(222), 상태 정보 생성부(223), 화면 출력부(224) 및 단말기 제어부(225)를 포함할 수 있다.The terminal 220 is provided to diagnose the
센서 제어부(221)는 허브(210)에 연결될 수 있다. 센서 제어부(221)는 센서 유닛(100)의 캘리브레이션을 위한 제어 신호를 출력 가능하도록 제공되는 구성부로서, 캘리브레이션은 MEMS 진동 센서(110)와 지자기 센서(120)의 기준점 예컨대 0점을 조정 해주는 것을 의미한다. MEMS 진동 센서(110)와 지자기 센서(120)는 캘리브레이션됨에 의하여 기준점 또는 시작점이 조정되고, 설비(10)로부터 측정값들을 정확히 측정할 수 있다. 이를 위해, 센서 제어부(221)에는 센서 제어 어플리케이션이 내장된다.The
센서 제어 어플리케이션은 MEMS 진동 센서(110)와 지자기 센서(120)의 캘리브레이션을 위한 각각의 명령어가 입력될 수 있는 복수의 필드로 구성된 센서 설정 페이지를 포함할 수 있고, 이는 화면 출력부(224)로 출력 가능하다. 즉, 센서 제어 어플리케이션과 단말기 제어부(225)의 후술하는 설비 진단 어플리케이션은 연동될 수 있다. 입출력기(230)에 의하여 센서 설정 페이지에 캘리브레이션을 위한 명령어가 입력되면, 센서 제어 어플리케이션은 제어 신호를 생성한다. 제어 신호는 허브(210)를 통하여, 센서 유닛(100)으로 송신될 수 있다. 한편, 캘리브레이션을 위한 명령어는 예컨대 MEMS 자이로 센서의 x-y-z축에 대한 캘리브레이션 실시를 위한 제1 명령어, MEMS 가속도 센서의 x-y-z축에 대한 캘리브레이션 실시를 위한 제2 명령어, MEMS 자이로 센서 및 MEMS 가속도 센서(120)의 x-y-z축에 대한 캘리브레이션을 함께 실시하기 위한 제3 명령어, 지자기 센서(120)의 x-y축에 대한 캘리브레이션 실시를 위한 제4 명령어, 지자기 센서(120)의 z축에 대한 캘리브레이션 실시를 위한 제5 명령어를 포함할 수 있다.The sensor control application may include a sensor setup page comprised of a plurality of fields into which respective instructions for calibrating the
저장부(222)는 예컨대 메모리 칩을 포함할 수 있고, 메모리 칩에는 센서 제어 어플리케이션 및 설비 진단 어플리케이션을 포함하여 본 발명의 실시 예에 따른 다채널 진단 장치의 작동을 위한 각종 응용 어플리케이션이 탑재될 수 있다.The
또한, 저장부(222)는 허브(210)를 통하여 센서 유닛(100)에 연결되고, 센서 유닛(100)의 측정값 예컨대 설비(10)의 각속도, 가속도, 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 입력받아 저장할 수 있다. 또한, 저장부(222)는 상태 정보 생성부(223)에 연결되고, 상태 정보 생성부(223)에서 생성되는 설비(10)의 상태 정보 예컨대 설비(10)의 비틀림 여부, 이상 여부, 이상 발생 위치를 입력받아 저장할 수 있다.The
저장부(222)에 저장되는 정보들은 단말기 제어부(225)의 설비 진단 어플리케이션에 의하여 설비(10)의 기간별 진단 이력으로 생성될 수 있고, 이에 설비(10)의 기간별 진단 이력 정보를 가지는 데이터베이스가 형성될 수 있다. 또한, 설비(10)의 기간별 진단 이력은 단말기 제어부(225)의 제어에 의하여 화면 출력부(224)에 출력될 수 있다. 이에 의하여 설비(10)의 진단 이력을 용이하게 생성 및 관리할 수 있고, 설비(10)의 예방 정비에 활용할 수 있다.The information stored in the
상태 정보 생성부(223)는 저장부(222)로부터 센서 유닛(100)의 측정값 예컨대 설비(10)의 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 입력받아 기 입력된 기준 오일러 각, 기준 진동 및 기준 진동 주파수와 대비하여, 설비(10)의 틀어짐 여부, 이상 여부 및 이상 발생 위치를 판단하고, 이의 결과를 설비(10)의 상태 정보로 생성할 수 있고, 이를 저장부(222) 및 알람(240)으로 출력할 수 있다.The state
상태 정보 생성부(223)가 설비(10)의 틀어짐 여부를 판단하여 상태 정보를 생성하는 방식은 다음과 같다. 상태 정보 생성부(223)는 설비(10)의 오일러 각이 기준 오일러 각의 범위 내에 포함되지 않는 경우 설비(10)를 틀어짐 상태로 판단하여, 틀어짐 정보를 생성할 수 있다. 또한, 상태 정보 생성부(223)는 설비(10)의 오일러 각이 기준 오일러 각의 범위 내에 포함되는 경우 설비(10)를 정위치 상태로 판단하여, 정위치 정보를 생성할 수 있다. 이때, 기준 오일러 각도는 설비(10)가 정상 상태에서 동작 중일 때의 설비(10)의 목적하는 자세에 따른 오일러 각도를 의미하며, 소정의 범위로 주어질 수 있다. 예컨대 설비(10)로 기판 이송용 로봇이 예시되는 경우 기준 오일러 각은 기판 이송용 로봇을 제어하는 공정 제어 시스템 상에 프로그램된 기판 이송용 로봇의 자세에 따른 오일러 각의 소정 범위일 수 있다.A method in which the
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다채널 진단 장치로 설비의 이상 여부 및 이상 발생 위치를 판단하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다. 더욱 상세하게는, 도 4는 설비에서 측정되는 진동과 기 입력된 기준 진동 간의 관계를 보여주는 그래프이고, 도 5는 설비의 3축 방향 진동 중 어느 하나의 진동을 선택하여 이의 진동 주파수를 도시한 그래프 이며, 도 6은 설비의 3축 방향 진동 중 선택된 어느 하나의 진동 주파수를 기 입력된 기준 주파수와 대비하는 과정을 보여주는 그래프이다.FIGS. 4 to 6 are graphs for explaining the process of determining whether the equipment is abnormal and where the abnormality occurs by the multi-channel diagnosing apparatus according to the embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 4 is a graph showing the relationship between the vibration measured in the facility and the reference vibration inputted in the facility, FIG. 5 is a graph showing the vibration frequency of one of the three- And FIG. 6 is a graph illustrating a process of comparing any one of the vibration frequencies selected from the three-axis direction vibrations of the facility with the reference input frequency.
도 4 내지 도 6을 참조하여, 상태 정보 생성부(223)가 설비(10)의 이상 여부를 판단하여 상태 정보를 생성하는 방식 및 설비(10)의 이상 발생 위치를 판단하여 상태 정보로 생성하는 방식을 설명한다.4 to 6, the state
상태 정보 생성부(223)가 설비(10)의 이상 여부를 판단하여 상태 정보를 생성하는 방식은 다음과 같다. 상태 정보 생성부(223)는 설비(10)의 진동이 제1기준 진동 미만일 경우 설비(10)를 정상 상태로 판단하여, 정상 상태 정보를 생성할 수 있다. 또한, 상태 정보 생성부(223)는 설비(10)의 진동이 제1기준 진동 이상 제2기준 진동 미만일 경우 설비(10)를 제1이상 상태로 판단하여 제1이상 상태 정보를 생성할 수 있고, 설비(10)의 진동이 제2기준 진동 이상일 경우 설비(10)를 제2이상 상태로 판단하여 제2이상 상태 정보를 생성할 수 있다.A method of generating status information by determining whether the
예컨대 설비(10)가 가동되는 동안, 설비(10)의 특정 기계요소가 손상되거나, 설비(10)에 가해지는 외부 충격 등의 외란에 의하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 설비(10)로부터 측정되는 진동이 t0 시점에서의 진동보다 증가되어 t1 시점에서 제1기준 진동보다 커질 수 있다. 이때, 진동 증가 원인이 해결되지 않는 경우 설비(10)로부터 측정되는 진동이 t2 시점에서 제2기준 진동보다 커질 수 있다. 이와 같은 경우, 상태 정보 생성부(223)는 t1시점에서 제1이상 상태 정보를 출력하고, t2 시점에서 제2이상 상태 정보를 출력한다.For example, during the operation of the
여기서, 제1기준 진동은 설비(10)가 정상 상태에서 작동 될 때 설비(10)로부터 측정되는 정상 진동 값의 범위보다 큰 소정의 값을 가지는 진동이며, 설비(10)가 제1기준 진동 이상으로 진동되는 경우에는 설비의 운용에 주의가 요구된다. 제1기준 진동과 설비(10)의 정상 상태에서의 정상 진동 간의 차이는 설비(10)의 특성을 고려하여 작업자가 적절하게 설정 및 입력할 수 있다. 제2기준 진동은 제1기준 진동보다 큰 소정의 값을 가지는 진동이며, 설비(10)가 제2 기준 진동 이상으로 진동되는 경우 설비(10)의 운용 시 설비(10)의 손상 또는 마모가 정상 상태에서의 설비(10)의 손상 또는 마모의 진행 속도보다 빠르게 진행될 수 있어 설비(10)의 신속한 정비가 요구된다. 제2기준 진동과 제1기준 진동 간의 차이는 설비(10)의 특성에 대응하여 작업자가 적절하게 설정 및 입력할 수 있다.Here, the first reference vibration is a vibration having a predetermined value larger than the range of the normal vibration value measured from the
상태 정보 생성부(223)가 설비(10)의 이상 발생 위치를 판단하고, 그 결과를 상태 정보로 생성하는 방식은 다음과 같다. 상태 정보 생성부(223)는 설비(10)의 진동 주파수의 진폭이 기준 진동 주파수의 기준 진폭 범위 내에 포함되지 않는 경우 기준 진동 주파수의 범위에 포함되지 않는 설비(10)의 진동 주파수의 특정 주파수(또는 특정 진동수)에 대응되는 설비(10)의 특정 위치를 이상 발생 위치로 판단하여, 이상 발생 위치 정보를 생성할 수 있다. 이때, 기준 진동 주파수는 설비(10)가 정상 상태에서 운용될 때 설비(10)로부터 측정되는 진동의 주파수이며, 소정 범위의 진폭을 가지는 주파수들로 주어질 수 있다. 설비(10)의 기준 진동 주파수들에 포함되는 각각의 주파수는 각각 설비(10)의 특정 기계요소에 대응되며, 이는 각 기계요소의 물성, 형상 및 구조로부터 계산되어지거나, 진동 실험을 통하여 획득 가능한 정보이다. 상술한 기준 진동 주파수 및 각 기준 진동 주파수의 주파수 대역에 각각 대응되는 설비(10)의 기계요소에 관한 정보는 예컨대 설비(10)를 제어하는 공정 제어 시스템(미도시)으로부터 전송받아 저장부(222)에 저장될 수 있다.A method in which the state
예컨대 설비(10)로부터 측정되는 진동 주파수는, 도 5에 도시된 바와 같이, 진동수(f)별로 다양한 진폭(A)을 가진다. 설비(10)의 특정 기계요소가 손상되거나 불규칙한 외력 등의 외란에 간섭받게 되면 동작이 달라지게 되어 특정 진동수의 진폭이 달라지게 된다. 도 6을 보면 설비에서 측정된 진동 주파수와 기준 진동 주파수가 특정 주파수(fa)에서 진폭이 달라진 것을 볼 수 있다. 이때, 특정 주파수(fa)에 대응하는 설비(10)의 특정 기계요소가 손상되었다고 판단하여, 특정 기계요소의 위치 정보를 설비의 이상 발생 위치 정보로 생성한다.For example, the vibration frequency measured from the
화면 출력부(224)는 액정 패널이나 터치 스크린 등의 각종 디스플레이 기기를 포함할 수 있고, 단말기 제어부(225)를 통하여 센서 제어부(221), 저장부(222) 및 상태 정보 생성부(223)에 연결될 수 있다. 화면 출력부(224)는 단말기 제어부(225)의 제어에 의하여 저장부(222)로부터 입력받은 설비(10)의 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 예컨대 시간 영역 및 주파수 영역의 그래프로 변환하여 화면에 표시할 수 있고, 텍스트의 형태로 화면에 표시할 수 있다. 이때, 텍스트의 형태로 화면에 표시하는 경우, 설비(10)의 진동을 데시벨 값으로 표시할 수 있고, 오일러 각을 행렬 값으로 표시할 수 있다. 이에 직관적인 모니터링이 가능하여 설비(10)의 운용이 용이할 수 있다.The
도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 컨트롤러에서 출력되는 진단 화면을 예시하기 위한 사진이다. 도 7은 복수개의 센서 유닛에서 획득되는 측정값이 컨트롤러의 화면 출력부에 하나의 화면으로 표시되는 상태를 보여주기 위한 사진이고, 도 8은 임의로 선택된 하나의 센서 유닛에서 획득되는 측정값이 컨트롤러의 화면 출력부에 표시되는 상태를 보여주는 사진이다. 또한, 도 9는 획득된 센서 유닛의 측정값 및 설비의 상태 정보로부터 생성된 설비의 진단 이력이 컨트롤러의 화면 출력부에 표시되는 상태를 보여주는 사진이며, 도 10은 설비의 진동 및 진동 주파수가 컨트롤러의 화면 출력부에 표시되는 상태를 조절하도록 화면 출력부의 출력 방식 및 출력 범위를 설정하는 모습을 보여주는 사진이다.7 to 10 are photographs illustrating a diagnostic screen output from the controller according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a picture for showing a state in which measured values obtained from a plurality of sensor units are displayed on one screen on the screen output unit of the controller, and FIG. 8 is a picture for showing a measurement value obtained in one arbitrarily selected sensor unit, This is a picture showing the state displayed on the screen output unit. 9 is a photograph showing a state in which the diagnostic history of the facility generated from the measured value of the obtained sensor unit and the state information of the facility is displayed on the screen output unit of the controller, The output method of the screen output unit and the output range are set so as to adjust the state displayed on the screen output unit of the display unit.
단말기 제어부(225)는 복수개의 센서 유닛(100)에서 측정되는 측정값 및 이들 측정값에 의해 생성되는 설비(10)의 상태 정보들을 실시간으로 동일 화면에 함께 출력(도 7 참조)하거나, 복수개의 센서 유닛(100) 중 원하는 센서 유닛(100)을 선택하여 이의 측정값 및 이에 의한 설비(10)의 상태 정보를 하나의 화면으로 출력(도 8 참조)하거나, 저장부(222)로부터 센서 유닛(100)의 측정값 및 설비(10)의 상태 정보를 입력받아 설비(10)의 진단 이력을 생성하고, 생성된 설비(10)의 진단 이력 중 선택된 기간의 진단 이력을 화면에 출력(도 9 참조)하도록 화면 출력부(224)의 출력 방식과 출력 범위를 결정할 수 있다. 이에, 화면 출력부(224)는 센서 유닛(100)의 측정값 및 설비(10)의 상태 정보를 동일한 화면에 원하는 방식으로 함께 또는 각각 출력할 수 있다.The
즉, 단말기 제어부(225)는 화면 출력부(224)로 출력되는 센서 유닛(100)의 측정값의 출력 방식 및 출력 범위를 결정하고, 화면 출력부(224)로 출력되는 설비(10)의 상태 정보의 출력 방식 및 출력 범위를 결정할 수 있다. 이때, 출력 방식은 그래프 출력 방식과 텍스트 출력 방식을 포함할 수 있고, 출력 범위는 실시간 출력과, 특정 기간별 출력 및 그래프 출력 방식에서의 그래프 스케일 등을 포함할 수 있다.That is, the
단말기 제어부(225)는 화면 출력부(224)로 출력되는 설비(10)의 오일러 각, 진동 및 진동 주파수등의 측정값과 설비(10)의 상태 정보를 출력하는 방식과 출력의 범위를 결정하기 위한 설비 진단 어플리케이션을 탑재할 수 있다. 설비 진단 어플리케이션은 메인 페이지(미도시)와 메인 페이지에 연결된 복수개의 설정 페이지 및 정보 출력 페이지를 포함할 수 있다. 또한, 설비 진단 어플리케이션은 설비(10)의 진단 이력을 생성하여 공정 제어 시스템(미도시)에 파일로 내보내는 정보 전송 페이지(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 진단 이력은 기간별 및 센서 유닛별로 구분되어 파일로 전송될 수 있다.The
메인 페이지는 예컨대 출력 방식 설정 버튼과 통신 채널 설정 버튼과 시간 설정 버튼 등의 여러 설정 버튼을 포함할 수 있고, 진단 이력 관리 버튼과 정보 출력 페이지 전환 버튼 등의 여러 진단 버튼을 포함할 수 있다.The main page may include various setting buttons such as an output method setting button, a communication channel setting button, and a time setting button, and may include various diagnostic buttons such as a diagnostic history management button and an information output page change button.
메인 페이지의 출력 방식 설정 버튼을 클릭하면, 출력 방식 설정 페이지가 활성화된다. 예컨대 도 10을 보면, 화면 출력부(224)에 출력되는 출력 방식 설정 페이지의 상부 필드 좌측 부분에는 설비(10)에서 측정된 3축 방향에 대한 진동이 시간 영역의 그래프로 예시되어 있다. 이때, 출력되는 진동은 설비(10)의 각속도로부터 측정된 설비(10)의 회전에 대한 각 축 방향으로의 진동일 수 있고, 설비(10)의 가속도로부터 측정된 설비(10)의 병진 이동에 대한 각 축 방향으로의 진동일 수 있다. 또한, 출력 방식 설정 페이지의 상부 필드 우측 부분을 보면, 설비(10)에서 측정된 3축 방향에 대한 진동 주파수가 주파수 영역의 그래프로 예시되어 있다. 또한, 출력 방식 설정 페이지의 하부 필드를 보면, 설비(10)로부터 획득되는 측정값의 기록 범위를 입력 및 설정하기 위한 복수의 입력부 및 입력(RECORD) 버튼, 상부 필드에 표시되는 측정값에 대한 경고 범위를 입력 및 설정하는 복수의 입력부 및 경고(WARNING) 버튼, 상부 필드에 표시되는 측정값에 대한 알람 범위를 입력 및 설정하는 복수의 입력부 및 알람(ALARM) 버튼이 활성화 되어 있다. 출력 방식 설정 페이지의 하부 필드를 활용하여 각각의 센서 유닛(100)에 해당하는 각 측정값과 설비(10)의 상태 정보에 대한 출력 방식과 출력 범위를 설정할 수 있다. 이 외에도 도면으로 도시하지 않았으나, 출력 방식 설정 페이지는 복수로 구비될 수 있고, 각각은 출력 방식을 자이로스코프 모드, 가속도 모드, 페스트 푸리에 트렌스퍼 모드 등으로 설정하기 위한 필드를 포함할 수 있고, 그래프 모드 및 텍스트 모드의 설정을 위한 필드를 포함할 수 있다.When you click the output method setting button on the main page, the output method setting page is activated. For example, in FIG. 10, a vibration in the three-axis direction measured by the
메인 페이지의 통신 채널 설정 버튼을 클릭하면 통신 채널 설정 페이지가 활성화될 수 있고, 통신 채널 설정 페이지의 입력 필드에 원하는 통신 채널 값을 입력하여 센서 유닛(100)과의 통신을 제어할 수 있다.When the communication channel setting button of the main page is clicked, the communication channel setting page can be activated, and communication with the
메인 페이지의 진단 이력 관리 버튼 예컨대 이벤트 로그 버튼을 클릭하면 복수의 진단 이력 관리 페이지가 활성화된다. 이들 진단 이력 관리 페이지는 복수의 기간 입력 필드와 센서 유닛(100) 선택 버튼과 파일 전송 버튼 등을 포함할 수 있다. 사용자는 진단 이력 관리 페이지를 활용하여 진단 이력을 초기화할 수 있고, 진단 이력을 기간별로 정렬하여 볼 수 있으며, 특정 기간의 진단 이력을 원하는 센서 유닛별로 화면으로 표시할 수 있고, 특정 기간의 진단 이력을 파일로 전송하도록 정보 전송 페이지를 활성화시킬 수 있다.Clicking the diagnostic history management button on the main page, such as the event log button, activates a plurality of diagnostic history management pages. These diagnostic history management pages may include a plurality of period input fields, a
메인 페이지의 정보 출력 페이지 전환 버튼을 클릭하면 소정의 정보 출력 페이지로 전환되며, 정보 출력 페이지에는 설정된 출력 방식에 따라 설비(10)의 진단 정보가 실시간으로 출력된다. 이때, 정보 출력 페이지에 그래프 형태의 정보가 출력되는 경우 정보 출력 페이지의 하단에는 그래프 축의 스케일을 조절 가능한 스케일 조절 버튼이 활성화될 수 있다. 또한, 정보 출력 페이지에는 소정의 정보 입력 필드(미도시)가 구비되고, 이에 제1기준 진동 및 제2기준 진동을 입력할 수 있다. 정보 입력 필드를 통하여 입력되는 제1기준 진동 및 제2기준 진동은 상태 정보 생성부(223)로 전달되어 설비(10) 진단에 활용된다.When the information output page switching button of the main page is clicked, the information output page is switched to a predetermined information output page, and the diagnosis information of the
한편, 화면 출력부(224)가 터치 패널을 포함하는 경우, 메인 페이지에는 터치감도 조절 버튼이 구비될 수 있고, 이를 클릭하여 터치감도 조절 페이지(미도시)를 활성화할 수 있다. 터치감도 조절 페이지는 예컨대 소정 시간 동안 설정된 횟수로 화면 출력부(224)를 터치하면서 이를 감지하는 방식으로 터치 감도를 조절 가능하다.If the
이들 각 설정 페이지 및 정보 출력 페이지에는 메인 페이지로 전환될 수 있는 복귀 버튼이 마련될 수 있고, 메인 페이지에는 센서 제어 어플리케이션과 연동하도록 센서 제어 버튼이 마련될 수 있다.Each of the setting pages and the information output page may be provided with a return button that can be switched to the main page, and the main page may be provided with a sensor control button for interlocking with the sensor control application.
입출력기(IO Board, 230)는 허브(210)에 연결되며, 입출력기(230)에는 소정의 입력부(미도시)가 연결될 수 있다. 입력부는 센서 제어 어플리케이션과 설비 진단 어플리케이션에 연동될 수 있고, 예컨대 숫자키, 문자키 및 터치 패드 등을 포함하는 입력기기(input device)를 포함할 수 있다.The input /
입출력기(230)에는 예컨대 RS232 방식의 시리얼 포트(250)가 구비될 수 있다. 시리얼 포트(250)를 통하여 소정의 공정 제어 시스템(미도시)에 연결될 수 있고, 이에, 설비(10)의 진단 이력을 공정 제어 시스템으로 전송할 수 있고 및 컨트롤러(200)를 원격으로 제어할 수 있다. 물론, 이 외에도 입출력기(230)를 통하여 컨트롤러(200)와 공정 제어 시스템(미도시)이 근거리 통신망 예컨대 이더넷 방식으로 연결되어도 무방하다.The input /
알람(240)은 입출력기(230)를 통하여 단말기(220)에 연결되고, 설비(10)의 상태 정보를 이용하여 경고 신호를 출력할 수 있다. 즉, 알람(240)은 상태 정보 생성부(223)로부터 설비(10)의 틀어짐 정보, 이상 상태 정보 및 이상 발생 위치 정보를 입력받아 이들 정보 각각에 대한 경고 신호를 출력할 수 있다. 이때, 설비(10)의 틀어짐 정보는 서로 다른 3축 방향 각각에 대한 설비(10)의 틀어짐 정보를 의미한다. 예를 들면, 설비(10)의 틀어짐 정보는 x축 방향으로 병진 이동하는 설비(10)의 x축 방향에 대한 위치 틀어짐 정보일 수 있고, z축 방향을 중심으로 회전 이동하는 설비(10)의 z축 방향에 대한 위치의 틀어짐 정보일 수 있다. 또한, 이상 상태 정보에 의해 알람(240)에서 출력되는 경고 신호는 단계적으로 출력되는 복수개의 이상 신호일 수 있고, 예컨대 제1이상 신호 및 제2이상 신호를 포함할 수 있다. 즉, 알림(240)은 상태 정보 생성부(223)로부터 제1이상 상태 정보를 입력받는 경우 제1이상 신호를 출력하고, 제2 이상 상태 정보를 입력받는 경우 제2이상 신호를 출력한다. 이들 경고 신호는 LED 경고등이나 스피커의 신호음 등의 시각 및 청각 신호를 적어도 하나 이상 포함할 수 있고, 이 외에도 다양한 형태의 신호로 전파될 수 있다.The
단말기(220)는 소정의 회로 기판(미도시) 및 케이스(미도시)를 구비할 수 있고, 센서 제어부(221), 저장부(222), 상태 정보 생성부(223), 화면 출력부(224) 및 단말기 제어부(225)는 회로 기판에 탑재 또는 장착되고 케이스에 내장되어 보호될 수 있다. 단말기(220)에는 소정의 전원부(미도시)가 구비될 수 있고, 전원부는 예컨대 220V의 상용 교류 전원을 공급받아 소정의 전압으로 변환시켜 단말기(220)와 허브(210)에 공급하도록 형성될 수 있다.The terminal 220 may include a predetermined circuit board (not shown) and a case (not shown) and may include a
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 다채널 진단 장치에 적용되는 설비의 진단 방법을 설명하기 위한 순서도이다.11 is a flowchart illustrating a method of diagnosing a facility applied to a multi-channel diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 1 내지 도 3 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 진단 방법을 설명한다. 이때, 본 발명의 실시 예에 따른 다채널 진단 장치의 설명과 중복되는 설명은 생략하거나 간단히 설명한다.Hereinafter, a diagnostic method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 3 and 11. Fig. At this time, the description of the multi-channel diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention and its overlapping description will be omitted or briefly explained.
본 발명의 실시 예에 따른 진단 방법은 정지된 설비(10)에 센서 유닛(100)을 장착하고, 설비(10)가 작동되는 동안 센서 유닛(100)을 이용하여 설비(10)의 동작을 측정하는 과정, 설비(10)에서 측정되는 측정값을 입력받아 화면 출력부(224)에 출력하는 과정, 설비(10)에서 측정되는 측정값을 이용하여 설비(10)의 상태 정보를 생성하고, 이를 영상 및 신호음 중 적어도 하나로 출력하는 과정을 포함한다.A diagnostic method according to an embodiment of the present invention is a method of mounting a
이때, 설비(10)로부터 측정되는 측정값은 3축 방향에 대한 설비(10)의 각속도, 가속도, 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 포함할 수 있다. 또한, 설비(10)의 상태 정보는 설비(10)의 틀어짐 여부, 이상 여부, 및 이상 발생 위치를 포함할 수 있다.At this time, the measurement value measured from the
우선, 정지된 설비(10)에 센서 유닛(100)을 장착하고, 설비(10)를 가동한다. 설비(10)가 작동되면, 센서 유닛(100)을 이용하여 설비(10)의 동작을 측정(S100)한다. 이때, 센서 유닛(100)은 복수개로 구비되어, 복수개의 설비(10)에 장착되거나, 하나의 설비(10)의 복수 위치에 장착되거나, 복수개의 설비(10)의 복수 위치에 각각 장착될 수 있다.First, the
한편, 이하에서는 하나의 센서 유닛(100)의 경우를 기준으로 본 발명의 실시 예에 따른 진단 방법을 설명하나, 이하에서 설명되는 진단 방법의 각 과정들은 복수개의 센서 유닛(100)의 경우에도 용이하게 적용될 수 있다.Hereinafter, a diagnosis method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the case of one
설비(10)의 동작을 측정하는 과정 이전에, 센서 유닛(100)을 캘리브레이션하는 과정을 더 포함할 수 있다. 정지된 설비에 센서 유닛(100)을 장착하기 전에, 센서 유닛(100)이 지표면(또는 수평면)에 대하여 수평을 유지하며 정지된 상태에서, MEMS 자이로 센서 및 MEMS 가속도 센서를 캘리브레이션한다. 이때, 이들 센서를 순차적으로 캘리브레이션하거나, 동시에 캘리브레이션할 수 있다. 이후, 센서 유닛(100)이 수평을 유지한 상태에서, 센서 유닛(100)을 일정 속도로 회전 예컨대 원 운동시키며, 지자기 센서(120)의 x-y축에 대한 캘리브레이션을 실시한다. 이후, 센서 유닛(100)이 수평면에 대하여 수직을 유지하는 상태에서, 센서 유닛(100)을 일정 속도로 회전 운동 예컨대 원 운동시키며 캘리브레이션을 실시한다. 이와 같은 과정으로 MEMS 진동 센서(110) 및 지자기 센서(120)의 출력 값을 초기화한다. 이후, 센서 유닛(100)을 설비(10)에 장착한다.The method may further include the step of calibrating the
다음으로, 센서 유닛(100)으로부터 실시간으로 획득되는 설비(10)의 각속도, 가속도, 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 컨트롤러(200)의 저장부(222)에 저장하고, 저장부(222)에 저장되는 이들 측정값을 화면 출력부(224)에서 출력(S200)한다. 이 경우, 단말기 제어부(225)에 구비된 설비 진단 어플리케이션에 의하여 설비(10)의 진동, 오일러 각 및 진동 주파수의 출력 범위 및 출력 방식을 제어할 수 있다.Next, the angular velocity, the acceleration, the Euler angle, the vibration and the vibration frequency of the
다음으로, 설비(10)로부터 측정되는 측정값들을 이용하여 설비(10)의 상태를 진단하여 설비(10)의 상태 정보를 생성하고, 이를 화면 출력부(224) 및 알람(240) 중 적어도 하나에 출력한다.Next, the state of the
예컨대 설비(10)의 오일러 각을 기준 오일러 각과 대비(S310)한다. 설비(100)의 오일러 각이 기준 오일러 각에 포함되지 않는 경우, 설비(10)의 위치 틀어짐을 판단하여 틀어짐 정보를 생성하고, 위치 틀어짐 신호를 출력(S320)한다. 설비(10)의 오일러 각이 기준 오일러 각에 포함되는 경우, 설비(10)의 진동과 제1기준 진동을 대비하는 과정을 실시한다.For example, the Euler angle of the
이후, 설비(10)의 진동과 제1기준 진동을 대비(S410)한다. 설비(10)의 진동이 제1기준 진동 이상이면 설비(10)를 제1이상 상태로 판단하여 제1이상 상태 정보를 생성하고, 제1이상 신호를 출력(S420)한다. 설비(10)의 진동이 제1기준 진동 미만이면 설비(10)의 진동 주파수와 기준 진동 주파수를 대비하는 과정을 실시한다.Then, the vibration of the
이후, 설비(10)의 진동과 제2기준 진동을 대비(S430)한다. 설비(10)의 진동이 제2기준 진동 이상이면 설비(10)를 제2이상 상태로 판단하여 제2이상 상태 정보를 생성하고, 제2이상 신호를 출력(S440)한다. 설비(10)의 진동이 제2기준 진동 미만이면 설비(10)의 진동 주파수와 기준 진동 주파수를 대비하는 과정을 실시한다.Then, the vibration of the
이후, 설비(10)의 진동 주파수와 기준 진동 주파수를 서로 대비(S510)한다. 설비(10)의 진동이 기준 진동 주파수에 포함되지 않는 경우, 설비(10)의 이상 발생 위치를 진단하여 이상 발생 위치 정보를 생성하고, 이를 출력(S520)한다. 설비(10)의 진동이 기준 진동 주파수에 포함되는 경우, 설비(10)의 상태를 진단하여 설비(10)의 상태 정보를 생성하고, 이를 화면 출력부(224) 및 알람(240) 중 적어도 하나에 출력하는 일련의 과정을 종료한다.Then, the vibration frequency of the
다음으로, 설비(10)의 상태를 진단하여 설비(10)의 상태 정보를 생성하고, 이를 화면 출력부(224) 및 알람(240) 중 적어도 하나에 출력하는 상술한 일련의 과정을 설비(10)가 가동되는 동안 실시간으로 반복하여 실시한다.The above-described series of processes for diagnosing the state of the
이때, 설비(10)의 오일러 각과 기준 오일러 각을 대비하는 과정, 설비(10)의 진동을 제1기준 진동 및 제2기준 진동과 대비하는 과정, 설비(10)의 진동 주파수와 기준 진동 주파수를 대비하는 과정은 그 순서가 상술한 순서에 한정되지 않으며 다양하게 변경 가능하다.Here, the process of comparing the Euler angle of the
다음으로, 저장부(222)에 저장되는 센서 유닛(100)의 측정값 및 설비(10)의 상태 정보를 설비(10)의 진단 이력으로 생성한다. 이때, 설비(10)의 진단 이력은 기간별로 분류되어 저장될 수 있고, 센서 유닛(100)별로 분류되어 저장될 수 있다. 이의 과정은 설비(10)의 상태를 진단하여 설비(10)의 상태 정보를 생성하고, 이를 화면 출력부(224) 및 알람(240) 중 적어도 하나에 출력하는 상술한 일련의 과정과 함께 실시될 수 있다.Next, the measurement value of the
상기와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 진단 방법을 이용하여, 설비(10)를 실시간으로 진단하며 설비 진단 이력을 생성 및 관리할 수 있다. 즉, 설비(10)의 동작은 설비(10)가 작동되는 동안 센서 유닛(100)에 의해 실시간으로 측정되고, 설비(10)의 상태 정보는 컨트롤러(200)에 의하여 실시간으로 진단되며, 이의 결과가 컨트롤러(200)에 하나의 화면으로 동시에 또는 함께 출력될 수 있다. 이처럼 본 발명의 실시 예에서는 설비(10)를 안정적으로 운용할 수 있고, 설비(10)의 예방 정비를 효과적으로 실시할 수 있다.As described above, the
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이며, 본 발명의 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 상기 실시 예에 제시된 구성 및 방식들은 서로 결합되거나 교차 적용되어 서로 다른 다양한 형태로 변형될 것이고, 이러한 변형 예들을 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 결국, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야의 업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.It should be noted that the above-described embodiments of the present invention are for the purpose of illustrating the present invention and not for the purpose of limitation of the present invention. In addition, it should be noted that the configurations and the methods disclosed in the above embodiments of the present invention may be combined with each other or applied cross-over to form a variety of different forms, and these variations may be regarded as the scope of the present invention. As a result, the present invention may be embodied in various other forms without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents are intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. .
100: 센서 유닛 200: 컨트롤러
210: 허브 220: 단말기
230: 입출력기 240: 알람100: sensor unit 200: controller
210: hub 220: terminal
230: I / O unit 240: Alarm
Claims (7)
상기 센서 유닛에 연결되며, 상기 센서 유닛의 측정값을 입력받아 상기 설비의 상태 정보를 생성 가능하고, 상기 센서 유닛의 측정값과 상기 설비의 상태 정보를 출력 가능한 컨트롤러;를 포함하고,
상기 컨트롤러는 개인 휴대형(hand-held)의 단말기를 포함하고,
상기 단말기는,
상기 센서 유닛에서 측정된 진동 주파수들 중, 상기 설비를 구성하는 기계요소들 각각의 기준 진동 주파수의 기준 진폭 범위내에 포함되지 않는 상기 설비의 진동 주파수의 주파수 대역에 대응하는 기계요소 위치를 이상 발생 위치로 판단하여 이상 발생 위치 정보를 상태 정보로 생성하는 상태 정보 생성부; 및
상기 측정값과 상기 상태 정보와 상기 상태 정보로부터 생성된 진단 이력을 하나의 화면에 표시 가능한 화면 출력부;를 포함하는 다채널 진단 장치.A plurality of sensor units mounted on the facility and capable of measuring angular velocity, acceleration, Euler angle, vibration and vibration frequency of the facility with respect to the three axial directions; And
And a controller connected to the sensor unit and capable of generating the state information of the facility by receiving the measured value of the sensor unit and outputting the measured values of the sensor unit and the state information of the facility,
Wherein the controller comprises a hand-held terminal,
The terminal comprises:
A mechanical element position corresponding to a frequency band of the vibration frequency of the equipment not included in the reference amplitude range of the reference vibration frequency of each of the mechanical elements constituting the facility among the vibration frequencies measured by the sensor unit, A state information generation unit for generating the abnormal occurrence position information as state information; And
And a screen output unit capable of displaying the diagnostic history generated from the measured value, the status information, and the status information on a single screen.
상기 센서 유닛은, MEMS 진동 센서 및 지자기 센서를 포함하고, 무선 통신부 및 유선 통신부 중 적어도 하나를 더 포함하는 다채널 진단 장치.The method according to claim 1,
Wherein the sensor unit includes a MEMS vibration sensor and a geomagnetic sensor, and further comprises at least one of a wireless communication unit and a wired communication unit.
상기 컨트롤러는,
상기 센서 유닛과 유선 통신 및 무선 통신 중 적어도 하나의 방식으로 연결되는 허브;
상기 허브에 연결되며, 상기 센서 유닛의 측정값을 입력받아 상기 설비의 상태 정보를 생성하고, 상기 센서 유닛의 측정값 및 상기 설비의 상태 정보를 동일한 화면에 출력하는 상기 단말기;
상기 허브에 연결되는 입출력기; 및
상기 입출력기를 통하여 상기 단말기에 연결되고, 상기 설비의 상태 정보를 이용하여 경고 신호를 출력하는 알람;을 포함하는 다채널 진단 장치.The method according to claim 1,
The controller comprising:
A hub connected to the sensor unit in at least one of wired communication and wireless communication;
A terminal connected to the hub for receiving the measured value of the sensor unit to generate state information of the facility and outputting the measured values of the sensor unit and state information of the facility on the same screen;
An input / output unit connected to the hub; And
And an alarm connected to the terminal through the input / output unit and outputting a warning signal using status information of the facility.
상기 허브는 적어도 하나의 유선 통신용 포트 및 적어도 하나의 무선 통신용 포트를 포함하고,
상기 유선 통신용 포트 및 무선 통신용 포트에 복수개의 상기 센서 유닛이 각각 연결되는 다채널 진단 장치.The method of claim 3,
Wherein the hub comprises at least one wired communication port and at least one port for wireless communication,
And a plurality of the sensor units are connected to the wired communication port and the wireless communication port, respectively.
상기 단말기는,
상기 센서 유닛의 캘리브레이션을 위한 제어 신호를 출력하는 센서 제어부;
상기 허브를 통하여 상기 센서 유닛에 연결되고, 상기 센서 유닛의 측정값을 입력받아 저장하는 저장부;
상기 저장부로부터 상기 센서 유닛의 측정값 및 상기 설비의 상태 정보를 입력받아 동일한 화면에 함께 출력하는 상기 화면 출력부; 및
상기 화면 출력부로 출력되는 상기 센서 유닛의 측정값 및 상기 설비의 상태 정보의 출력 방식과 출력 범위를 결정하는 단말기 제어부;를 포함하고,
상기 상태 정보 생성부는, 상기 저장부에 연결되며, 상기 센서 유닛의 측정값을 입력받아 이를 이용하여 상기 설비의 상태 정보를 생성하여 상기 저장부 및 상기 알람으로 출력하는 다채널 진단 장치.The method of claim 3,
The terminal comprises:
A sensor control unit for outputting a control signal for calibration of the sensor unit;
A storage unit connected to the sensor unit through the hub and receiving and storing measured values of the sensor unit;
The screen output unit receiving the measured values of the sensor unit and the state information of the facility from the storage unit and outputting the same together on the same screen; And
And a terminal control unit for determining an output method and an output range of the measured value of the sensor unit and the state information of the facility, output to the screen output unit,
Wherein the state information generating unit is connected to the storage unit, receives the measurement value of the sensor unit, generates state information of the facility using the measured value, and outputs the state information to the storage unit and the alarm.
상기 상태 정보 생성부는 상기 설비의 오일러 각, 진동 및 진동 주파수를 기 입력된 기준 오일러 각, 기준 진동 및 기준 진동 주파수와 대비하여, 상기 설비의 틀어짐 여부, 이상 여부 및 이상 발생 위치를 판단하고, 판단 결과를 상기 설비의 상태 정보로 생성하는 다채널 진단 장치.The method of claim 5,
The state information generator compares the Euler angle, the vibration and the vibration frequency of the facility with the reference Euler angles, the reference oscillation, and the reference oscillation frequency, And generating a result as state information of the facility.
상기 단말기 제어부는 상기 저장부로부터 상기 센서 유닛의 측정값 및 상기 설비의 상태 정보를 입력받아 상기 설비의 진단 이력을 생성하고, 상기 센서 유닛의 측정값과 상기 설비의 상태 정보를 실시간으로 화면에 출력하거나 상기 설비의 진단 이력들 중 선택된 기간의 진단 이력을 화면에 출력하도록 상기 화면 출력부의 출력 방식 및 출력 범위를 결정하는 다채널 진단 장치.The method of claim 5,
The terminal control unit receives the measured value of the sensor unit and the state information of the facility from the storage unit, generates a diagnosis history of the facility, and outputs the measured value of the sensor unit and the state information of the facility on a screen in real time Or the output method and the output range of the screen output unit so as to output the diagnostic history of the selected period among the diagnostic logs of the facility.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160034868A KR101775126B1 (en) | 2016-03-23 | 2016-03-23 | Multichannel diagnostic apparatus |
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KR101422828B1 (en) * | 2013-04-01 | 2014-07-24 | 송영천 | Apparatus for Detecting Erroneous Operation with Vibrating Sensor |
WO2014119825A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | (주)코어센스 | Apparatus for attentuating vibration of acceleromter signal of mems attitude heading reference system, and method for same |
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2016
- 2016-03-23 KR KR1020160034868A patent/KR101775126B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101248232B1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-03-27 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Diagnosis method and system on deteriration of parallel driven utility equipments |
WO2014119825A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | (주)코어센스 | Apparatus for attentuating vibration of acceleromter signal of mems attitude heading reference system, and method for same |
KR101422828B1 (en) * | 2013-04-01 | 2014-07-24 | 송영천 | Apparatus for Detecting Erroneous Operation with Vibrating Sensor |
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